MATEMÁTICA A - 12o Ano Probabilidades - Cálculo combinatório: Cálculo de Probabilidades Exercı́cios de exames e testes intermédios 1. Um saco contém nove bolas numeradas de 1 a 9, indistinguı́veis ao tato. Retiram-se, sucessivamente e ao acaso, três bolas do saco. As bolas são retiradas com reposição, isto é, repõe-se a primeira bola antes de se retirar a segunda e repõe-se a segunda bola antes de se retirar a terceira. Qual é a probabilidade de o produto dos números das três bolas retiradas ser igual a 2 ? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2015, Ép. especial 2. Na figura ao lado, está representado, num referencial o.n. Oxyz, o poliedro [N OP QRST U V ] que se pode decompor num cubo e numa pirâmide quadrangular regular. z V Sabe-se que: • o vértice P pertence ao eixo Ox • o vértice N pertence ao eixo Oy • o vértice T pertence ao eixo Oz • o vértice R tem coordenadas (2, 2, 2) T S • o plano P QV é definido pela equação 6x + z − 12 = 0 Dispõe-se de sete cores diferentes, das quais uma é branca e outra é azul, para colorir as nove faces do poliedro [N OP QRST U V ]. Cada face vai ser colorida com uma única cor. U R O P N y Q Considere a experiência aleatória que consiste em colorir, ao acaso, as nove faces do poliedro, podendo cada face ser colorida por qualquer x uma das sete cores. Determine a probabilidade de, no final da experiência, o poliedro ficar com exatamente duas faces brancas, ambas triangulares, exatamente duas faces azuis, ambas quadradas, e as restantes faces coloridas com cores todas diferentes. Apresente o resultado na forma de dı́zima, arredondado às décimas de milésima. Exame – 2015, 2a Fase Página 1 de 18 mat.absolutamente.net 3. De uma empresa com sede em Coimbra, sabe-se que: • 60% dos funcionários residem fora de Coimbra; • os restantes funcionários residem em Coimbra. Considere ainda que a empresa tem oitenta funcionários. Escolhem-se, ao acaso, três funcionários dessa empresa. A probabilidade de, entre esses funcionários, haver no máximo dois a residir em Coimbra é igual a 80 C3 −23 C3 80 C 3 Elabore uma composição na qual explique a expressão apresentada. Na sua resposta: • enuncie a regra de Laplace; • explique o número de casos possı́veis; • explique o número de casos favoráveis. Exame – 2015, 1a Fase 4. De uma turma de 12.o ano, sabe-se que: • 60% dos alunos são rapazes; • 80% dos alunos estão inscritos no desporto escolar; • 20% dos rapazes não estão inscritos no desporto escolar. Considere que essa turma de 12.o ano tem 25 alunos. Pretende-se escolher, ao acaso, três alunos dessa turma para a representarem num evento do desporto escolar. Determine a probabilidade de serem escolhidos, pelo menos, dois alunos que estão inscritos no desporto escolar. Apresente o resultado com arredondamento às centésimas. Exame – 2014, Ép. especial z 5. Na figura ao lado, está representado, num referencial o.n. Oxyz, um octaedro [ABCDEF ], cujos vértices pertencem aos eixos coordenados. A Escolhem-se, ao acaso, três vértices desse octaedro. Qual é a probabilidade de esses três vértices definirem um plano paralelo ao plano de equação z = 5? D E C B (A) (C) 1 6C 3 8 6C 3 (B) (D) O y 4 6C 3 x F 12 6C 3 Exame – 2014, 2a Fase Página 2 de 18 mat.absolutamente.net 6. Uma caixa tem seis bolas distinguı́veis apenas pela cor: duas azuis e quatro pretas. Considere a experiência aleatória que consiste em retirar, ao acaso, uma a uma, sucessivamente e sem reposição, todas as bolas da caixa. À medida que são retiradas da caixa, as bolas são colocadas lado a lado, da esquerda para a direita. Determine a probabilidade de as duas bolas azuis ficarem uma ao lado da outra. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2014, 2a Fase 7. Uma caixa tem nove bolas distinguı́veis apenas pela cor: seis pretas, duas brancas e uma amarela. Considere a experiência aleatória que consiste em retirar dessa caixa, simultaneamente e ao acaso, três bolas. Determine a probabilidade de as bolas retiradas não terem todas a mesma cor. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2014, 1a Fase 8. Numa certa escola, eclodiu uma epidemia de gripe que está a afetar muitos alunos. Nessa escola, há 300 alunos. Numa altura em que 17 alunos estão com gripe, vão ser escolhidos aleatoriamente 3 alunos, de entre os 300 alunos da escola, para responderem a um inquérito. Qual é a probabilidade de pelo menos um dos alunos escolhidos estar com gripe? Apresente o resultado na forma de dı́zima, com arredondamento às centésimas. Teste Intermédio 12o ano – 30.04.2014 z A 9. Na figura ao lado está representado, num referencial o.n. Oxyz, um octaedro regular [ABCDEF ], cujos vértices pertencem aos eixos coordenados. D E C Escolhem-se ao acaso dois vértices distintos do octaedro. Qual é a probabilidade de a reta definida por esses dois vértices ser paralela à reta definida por x = 1 ∧ y = 2? Apresente o resultado na forma de fração. B O x F Teste Intermédio 12o ano – 29.11.2013 10. Considere uma empresa em que: • 80% dos funcionários apostam no euromilhões; • dos funcionários que apostam no euromilhões, 25% apostam no totoloto; • 5%dos funcionários não apostam no euromilhões nem no totoloto. Considere que essa empresa tem 50 funcionários. Escolhem-se, ao acaso, oito funcionários dessa empresa. Determine a probabilidade de, pelo menos, sete desses funcionários serem apostadores no euromilhões. Apresente o resultado com arredondamento às centésimas. Exame – 2012, Ép. especial Página 3 de 18 mat.absolutamente.net y 11. Para assistirem a um espetáculo, o João, a Margarida e cinco amigos sentam-se, ao acaso, numa fila com sete lugares. Qual é a probabilidade de o João e a Margarida não ficarem sentados um ao lado do outro? (A) 2 × 5! 7! (B) 5! 7! (C) 2 7 (D) 5 7 Exame – 2012, 1a Fase 12. Numa escola, realizou-se um estudo sobre os hábitos alimentares dos alunos. No âmbito desse estudo, analisou-se o peso de todos os alunos. Sabe-se que: • 55% dos alunos são raparigas; • 30% das raparigas têm excesso de peso; • 40% dos rapazes não têm excesso de peso. Considere que a escola onde o estudo foi realizado tem 200 alunos. Pretende-se escolher, ao acaso, três alunos para representarem a escola num concurso. Determine a probabilidade de serem escolhidos duas raparigas e um rapaz. Apresente o resultado com arredondamento às centésimas. Exame – 2012, 1a Fase 13. Uma caixa, que designaremos por caixa 1, tem uma bola branca e duas bolas pretas. Outra caixa, que designaremos por caixa 2, tem três bolas brancas e quatro bolas pretas. Realiza-se a seguinte experiência: ao acaso, tiram-se duas bolas da caixa 1 e colocam-se na caixa 2; em seguida, tiram-se simultaneamente duas bolas da caixa 2. Sejam A e B os a acontecimentos: A: As bolas retiradas da caixa 1 são da mesma cor B: As bolas retiradas da caixa 2 são da mesma cor Determine o valor de P B|A , sem utilizar a fórmula da probabilidade condicionada. Numa pequena composição, justifique a sua resposta. A sua composição deve contemplar: • o significado de P B|A , no contexto da situação descrita; • a explicação do conteúdo da caixa 2 após a realização do acontecimento • a explicação do número de casos possı́veis; • a explicação do número de casos favoráveis; • a apresentação do valor da probabilidade pedida. Teste Intermédio 12o ano – 24.05.2012 14. Na figura ao lado, está representado um tetraedro com as faces numeradas de 1 a 4 O João tem um catálogo de tintas com 12 cores diferentes, uma das quais é a sua preferida. O João seleciona, ao acaso, 4 cores diferentes para pintar as quatro faces do tetraedro. Cada uma das faces é pintada com uma única cor. Determine a probabilidade de o tetraedro ter uma das faces pintadas com a cor preferida do João. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2011, Prova especial Página 4 de 18 mat.absolutamente.net 15. Considere as 13 cartas do naipe de copas: ás, três figuras (rei, dama e valete) e mais nove cartas (do 2 ao 10). Determine a probabilidade de, ao retirar, ao acaso, 4 das 13 cartas do naipe de copas, obter pelo menos duas figuras. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2011, Ép. especial 16. Os medicamentos produzidos num laboratório são embalados em caixas de igual aspeto exterior e indistinguı́veis ao tato. Um lote contém dez caixas de um medicamento X e vinte caixas de um medicamento Y. Desse lote, retiram-se, ao acaso, simultaneamente, quatro caixas para controlo de qualidade. Qual é a probabilidade de as caixas retiradas serem todas do medicamento Y ? 20 10 (A) C4 30 C 4 (B) C4 30 C 4 (C) 4 30 C 4 (D) 4 2 3 Exame – 2011, 2a Fase 17. Um saco contém dezasseis bolas, numeradas de 1 a 16 Retiram-se, simultaneamente e ao acaso, duas dessas dezasseis bolas e adicionam-se os respetivos números. Qual é a probabilidade de a soma obtida ser igual a 7? (A) 1 35 (B) 1 40 (C) 1 45 (D) 1 50 Teste Intermédio 12o ano – 26.05.2011 18. A Ana dispõe de sete cartas todas diferentes: quatro cartas do naipe de espadas e três cartas do naipe de copas. Admita que a Ana baralha essas sete cartas e, em seguida, tira três, ao acaso. Qual é a probabilidade de, nessas três cartas, haver pelo menos uma carta de copas? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Teste Intermédio 12o ano – 19.01.2011 19. Uma turma é constituı́da por 27 alunos, dos quais 17 são rapazes. A professora de Português vai escolher, ao acaso, um grupo de cinco alunos para definirem as regras de um Jogo de Palavras. Considere os acontecimentos: A: a Maria e o Manuel são escolhidos para definirem as regras do jogo; B: dos cinco alunos escolhidos, dois são rapazes e três são raparigas. 16 ×9 C2 Uma resposta correta para a probabilidade condicionada P (B|A) é 25 C3 Numa composição, explique porquê. A sua composição deve incluir: • • • • a interpretação do significado de P (B|A), no contexto da situação descrita; uma referência à regra de Laplace; uma explicação do número de casos possı́veis; uma explicação do número de casos favoráveis. Exame – 2010, Ép. especial 20. Num grupo de dez trabalhadores de uma fábrica, vão ser escolhidos três, ao acaso, para frequentarem uma ação de formação. Nesse grupo de dez trabalhadores, há três amigos, o João, o António e o Manuel, que gostariam de frequentar essa ação. Qual é a probabilidade de serem escolhidos, exatamente, os três amigos? (A) 1 10 A (B) 3 3 10 A (C) 3 1 10 C 3 (D) 3 10 C 3 Exame – 2010, 1a Fase Página 5 de 18 mat.absolutamente.net 21. Um teste é constituı́do por oito perguntas de escolha múltipla. A sequência das oito respostas corretas às oito perguntas desse teste é A A B D A D A A O Pedro, que não se preparou para o teste, respondeu ao acaso às oito perguntas. Qual é a probabilidade de o Pedro ter respondido corretamente a todas as perguntas, sabendo que escolheu cinco opções A, uma opção B e duas opções D? (A) 1 56 (B) 1 112 (C) 1 168 (D) 1 224 Teste Intermédio 12o ano – 19.05.2010 22. Na figura ao lado está representado um prisma pentagonal regular. Quatro dos vértices desse prisma estão designados pelas letras A, B, E e O 22.1. Ao escolhermos três vértices do prisma, pode acontecer que eles pertençam todos a uma mesma face. Por exemplo, os vértices A, B e O pertencem todos a uma mesma face, o mesmo acontecendo com os vértices A, E e O. Escolhem-se aleatoriamente três dos dez vértices do prisma. Qual é a probabilidade de esses três vértices pertencerem todos a uma mesma face? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. 22.2. Escolhe-se aleatoriamente um vértice em cada base do prisma. Qual é a probabilidade de o segmento de reta definido por esses dois vértices ser diagonal de uma face? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Teste Intermédio 12o ano – 04.12.2009 23. Um saco contém bolas azuis e bolas verdes, indistinguı́veis ao tato. Redija, no contexto desta situação, o enunciado de um problema de cálculo de probabilidade, inventado 7 C4 × 3 +7 C5 por si, que admita como resposta correta 10 C 5 No enunciado que apresentar, deve explicitar claramente: • o número total de bolas existentes no saco; • o número de bolas de cada cor existentes no saco; • a experiência aleatória; • o acontecimento cuja probabilidade pretende que seja calculada (e cujo valor terá de ser dado pela expressão apresentada). Teste Intermédio 12o ano – 04.12.2009 24. A Maria gravou nove CD, sete com música rock e dois com música popular, mas esqueceu-se de identificar cada um deles. Qual é a probabilidade de, ao escolher dois CD ao acaso, um ser de música rock e o outro ser de música popular? (A) 7 36 (B) 1 4 (C) 2 9 (D) 7 18 Exame – 2009, 2a Fase Página 6 de 18 mat.absolutamente.net 25. Considere um baralho com cartas, repartidas por quatro naipes (Copas, Ouros, Espadas e Paus). Em cada naipe, há um Ás, três figuras (uma Dama, um Valete, um Rei) e mais nove cartas (do Dois ao Dez). Admita que, num jogo, cada jogador recebe três cartas, por qualquer ordem. Qual é a probabilidade de um determinado jogador receber exatamente dois ases? Uma resposta correta 4 C2 × 48 . a esta questão é 52 C3 Numa pequena composição, justifique esta resposta, fazendo referência: • à Regra de Laplace; • ao número de casos possı́veis; • ao número de casos favoráveis. Exame – 2009, 2a Fase 26. De um baralho com 40 cartas, repartidas por quatro naipes (Copas, Ouros, Espadas e Paus), em que cada naipe contém um Ás, uma Dama, um Valete, um Rei e seis cartas (do Dois ao Sete), foram dadas sucessivamente, ao acaso, seis cartas a um jogador, que as coloca na mão, pela ordem que as recebe. Qual é a probabilidade de o jogador obter a sequência 2 – 4 – 6 – 7 – Dama – Rei, nas cartas recebidas? (A) 46 40 A 6 (B) 46 40 C 6 (C) 1 40 A (D) 6 1 40 C 6 Exame – 2009, 1a Fase 27. Um saco contém onze bolas, numeradas de 1 a 11. Ao acaso, extraem-se simultaneamente três bolas do saco e anotam-se os respetivos números. Qual é a probabilidade de o produto desses números ser ı́mpar? Apresente o resultado na forma de dı́zima, arredondado às centésimas. Teste Intermédio 12o ano – 11.03.2009 H 28. Na figura segunte estão representados dois poliedros, o cubo [ABCDEF GH] e o octaedro [IJKLM N ] (o vértice L do octaedro não está visı́vel). Cada vértice do octaedro pertence a uma face do cubo. G N E F J M Escolhem-se ao acaso cinco dos catorze vértices dos dois poliedros. Qual é a probabilidade de os cinco vértices escolhidos pertencerem todos à mesma face do cubo? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. K D C I A B Teste Intermédio 12o ano – 10.12.2008 29. Em cada semana, a chave do Totoloto é formada por seis números inteiros distintos, escolhidos aleatoriamente entre 1 e 49. Qual é a probabilidade de, na próxima semana, a chave do totoloto incluir os números 1, 2 e 3? 46 (A) C3 46 C 6 46 (B) C3 49 C 6 46 (C) C6 49 C 6 49 (D) C3 49 C 6 Exame – 2008, Ép. especial Página 7 de 18 mat.absolutamente.net 30. Três rapazes, o João, o Rui e o Paulo, e três raparigas, a Ana, a Maria e a Francisca, decidem passar a tarde juntos. Depois de ouvirem algumas músicas, os seis jovens resolveram dançar aos pares. Admita que, numa dança: • cada rapaz dança com uma rapariga; • todos os jovens dançam; • todos os pares são escolhidos ao acaso. 2 A probabilidade de, nessa dança, a Ana dançar com o João é igual a . 3! Explique, numa pequena composição, o raciocı́nio que conduziu a esta expressão. Nota: Deve organizar a sua composição de acordo com os seguintes tópicos: • referência à Regra de Laplace; • explicação do número de casos possı́veis; • explicação do número de casos favoráveis. Exame – 2008, Ép. especial 31. O João e a Maria convidaram três amigos para irem, com eles, ao cinema. Compraram cinco bilhetes com numeração seguida, numa determinada fila, e distribuı́ram-nos ao acaso. Qual é a probabilidade de o João e a Maria ficarem sentados um ao lado do outro? (A) 1 5 (B) 2 5 (C) 3 5 (D) 4 5 Exame – 2008, 1a Fase 32. Uma turma do 12.o ano de uma Escola Secundária está a organizar uma viagem de finalistas. Os alunos da turma decidiram vender rifas, para angariarem fundos para a viagem. A numeração das rifas é uma sequência de três algarismos (como, por exemplo, 099), iniciando-se em 000. De entre as rifas, que foram todas vendidas, será sorteada uma, para atribuir um prémio. Qual é a probabilidade de a rifa premiada ter um único algarismo cinco? Apresente o resultado na forma de dı́zima, com aproximação às centésimas. Exame – 2008, 1a Fase 33. Considere o seguinte problema: Lança-se três vezes um dado equilibrado, com as faces numeradas de 1 a 6, e multiplicam-se os números saı́dos. Qual é a probabilidade de o produto obtido ser igual a 6? 3! + 3 Uma resposta correta a este problema é 63 Numa pequena composição, explique porquê. A sua composição deve incluir: • uma referência à Regra de Laplace; • uma explicação do número de casos possı́veis; • uma explicação do número de casos favoráveis. Teste Intermédio 12o ano – 29.04.2008 Página 8 de 18 mat.absolutamente.net 34. Doze amigos vão passear, deslocando-se num automóvel e numa carrinha, ambos alugados. O automóvel dispõe de cinco lugares: o do condutor e mais quatro. A carrinha dispõe de sete lugares: o do condutor e mais seis. Apenas dois elementos do grupo, a Filipa e o Gonçalo, têm carta de condução, podendo qualquer um deles conduzir, quer o automóvel, quer a carrinha. Admita que os doze amigos já se encontram devidamente instalados nos dois veı́culos. O Gonçalo vai a conduzir a carrinha. Numa operação STOP, a Brigada de Trânsito mandou parar cinco viaturas, entre as quais a carrinha conduzida pelo Gonçalo. Se a Brigada de Trânsito escolher, ao acaso, dois dos cinco condutores para fazer o teste de alcoolemia, qual é a probabilidade de o Gonçalo ter de fazer o teste? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Teste Intermédio 12o ano – 17.01.2008 35. De um baralho de cartas, selecionaram-se 16 cartas (4 ases, 4 reis, 4 damas e 4 valetes). Dividiram-se as 16 cartas em dois grupos: um com os ases e os reis e outro com as damas e os valetes. Retiraram-se, ao acaso, duas cartas de cada grupo (sem reposição). Qual é a probabilidade de obter um conjunto formado por um ás, um rei, uma dama e um valete, não necessariamente do mesmo naipe? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2007, 2a Fase 36. Escolhem-se, ao acaso, dois vértices diferentes de um paralelepı́pedo retângulo. Qual é a probabilidade de que esses dois vértices sejam extremos de uma aresta? (A) 12 8C (B) 2 12 82 (C) 8 (D) 8C 2 8 8A 2 Exame – 2007, 1a Fase 37. Um saco contém vinte bolas, numeradas de 1 a 20. Ao acaso, extraem-se simultaneamente três bolas do saco e anotam-se os respetivos números. Qual é a probabilidade de o maior desses três números ser 10? (A) 24 20 C (B) 3 28 20 C 3 (C) 32 20 C 3 (D) 36 20 C 3 Teste Intermédio 12o ano – 15.03.2007 38. Um baralho de cartas completo é constituı́do por 52 cartas, repartidas em 4 naipes (Espadas, Copas, Ouros e Paus). Em cada naipe há 13 cartas: um Ás, três figuras (Rei, Dama e Valete) e mais 9 cartas (do Dois ao Dez). Retirando ao acaso, sucessivamente e sem reposição, seis cartas de um baralho completo, qual é a probabilidade de, entre elas, haver um e um só Ás? Apresente o resultado na forma de dı́zima, arredondado às centésimas. Teste Intermédio 12o ano – 07.12.2006 39. Um saco contém dez bolas. Quatro bolas estão numeradas com o número 1, cinco com o número 2 e uma com o número 3. Do saco tiram-se simultaneamente, ao acaso, duas bolas. Determine a probabilidade de essas duas bolas terem o mesmo número. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Teste Intermédio 12o ano – 07.12.2006 Página 9 de 18 mat.absolutamente.net 40. Numa sala de Tempos Livres, a distribuição dos alunos por idades e sexo é a seguinte: Rapaz Rapariga 5 anos 1 3 6 anos 5 5 7 anos 2 7 Escolhem-se dois alunos ao acaso. Qual é a probabilidade de a soma das suas idades ser igual a 12? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2006, 2a Fase 41. Considere um prisma hexagonal regular num referencial o.n. Oxyz, de tal forma que uma das suas bases está contida no plano de equação z = 2. Escolhendo ao acaso dois vértices do prisma, qual é a probabilidade de eles definirem uma reta paralela ao eixo Oz? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2006, 1a Fase 42. Considere, num referencial o.n. Oxyz, um octaedro regular em que cada um dos seus vértices pertence a um dos eixos coordenados (dois vértices em cada eixo). Escolhendo, ao acaso, três vértices desse octaedro, qual é a probabilidade de eles definirem um plano perpendicular ao eixo Oy? (A) 1 3 (B) 2 3 (C) 1 5 (D) 2 5 Teste Intermédio 12o ano – 17.03.2006 43. Considere a função f , de domı́nio R, definida por f (x) = x2 − 9. No gráfico desta função, considere os pontos cujas abcissas são −4, −2, 0, 2 e 4. Escolhem-se, ao acaso, dois desses cinco pontos e desenha-se o segmento de reta que tem por extremidades esses dois pontos. Qual é a probabilidade de esse segmento intersectar o eixo das abcissas? (A) 0,4 (B) 0,5 (C) 0,6 (D) 0,7 Teste Intermédio 12o ano – 07.12.2005 44. Na figura ao lado está representado um hexágono regular com os vértices numerados de 1 a 6. Lança-se três vezes um dado equilibrado, com as faces numeradas de 1 a 6. Em cada lançamento, seleciona-se o vértice do hexágono que corresponde ao número saı́do nesse lançamento. Note que, no final da experiência, podemos ter um, dois ou três pontos selecionados (por exemplo: se sair o mesmo número três vezes, só é selecionado um ponto). Qual é a probabilidade de se selecionarem três pontos que sejam os vértices de um triângulo equilátero? (A) 1 18 (B) 1 16 (C) 1 14 (D) 2 3 1 4 6 5 1 12 Teste Intermédio 12o ano – 07.12.2005 Página 10 de 18 mat.absolutamente.net 45. Uma caixa, que designamos por caixa 1, contém duas bolas pretas e três bolas verdes. Uma segunda caixa, que designamos por caixa 2, contém duas bolas pretas e uma bola verde. Considere que se realiza a seguinte experiência: ao acaso, retiram-se simultaneamente três bolas da caixa 1 e colocam-se na caixa 2; em seguida, novamente ao acaso, retiram-se simultaneamente duas bolas da caixa 2. Sejam os acontecimentos: A: as três bolas retiradas da caixa 1 são da mesma cor; B: as duas bolas retiradas da caixa 2 são de cores diferentes. Sem utilizar a fórmula da probabilidade condicionada, determine o valor de P (B|A), apresentando o seu valor na forma de fração irredutı́vel. Numa pequena composição, explique o raciocı́nio que efetuou. O valor pedido deverá resultar da interpretação do significado de P (B|A), no contexto do problema, significado esse que deverá começar por explicar. Teste Intermédio 12o ano – 07.12.2005 46. Seis amigos, a Ana, o Bruno, a Catarina, o Diogo, e Elsa e o Filipe, vão jantar a um restaurante. Sentam-se, ao acaso, numa mesa redonda, com seis lugares (pode considerar que os lugares estão numerados, de 1 a 6). Determine a probabilidade do acontecimento A: O Diogo, a Elsa e o Filipe, sentam-se em lugares consecutivos, ficando a Elsa no meio . Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2005, Ép. especial 47. Considere duas caixa, A e B, cada uma delas contendo quatro bolas numeradas, tal como a figura ao lado ilustra. Extraem-se, ao acaso, duas bolas da caixa A e uma bola da caixa B. Multiplicam-se os três números das bolas retiradas. Qual é a probabilidade de o número obtido ser um número par? (A) 0 (B) 1 (C) 2×1 ×4 C1 4C 2 3 (D) 1 4 C 2 ×1 C 1 4 2 × C1 4C 2 3 6 7 Caixa A 5 8 Caixa B Exame – 2005, 2a Fase 48. Num saco, estão três bolas pretas e nove bolas brancas, indistinguı́veis ao tato. Extraem-se ao acaso, sucessivamente e sem reposição, as doze bolas do saco. Determine: 48.1. A probabilidade de as duas primeiras bolas extraı́das não serem da mesma cor. Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. 48.2. A probabilidade de as três bolas pretas serem extraı́das consecutivamente (umas a seguir às outras). Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2005, 1a Fase 49. Considere o seguinte problema: Um saco contém doze bolas, indistinguı́veis ao tato: três bolas com o número 1, cinco bolas com o número 2 e quatro bolas com o número 3. Retiram-se, do saco, três bolas, ao acaso. Qual é a probabilidade de a soma dos números saı́dos ser igual a cinco? 3 C2 × 4 +5 C2 × 3 Uma resposta correta para este problema é 12 C 3 Numa pequena composição, com cerca de dez linhas, explique esta resposta. Nota: Deve organizar a sua composição de acordo com os seguintes tópicos: • referência à Regra de Laplace; • explicação do número de casos possı́veis; • explicação do número de casos favoráveis. Exame – 2004, 2a Fase Página 11 de 18 mat.absolutamente.net 50. O João tem, no bolso, seis moedas: duas moedas de 1 euro e quatro moedas de 50 cêntimos. O João retira, simultaneamente e ao acaso, duas moedas do bolso. Depois de ter retirado as duas moedas do bolso, o João informou a sua irmã Inês de que elas eram iguais. Ela apostou, então, que a quantia retirada era de 2 euros. Qual é a probabilidade de a Inês ganhar a aposta? Apresente o resultado sob a forma de fração irredutı́vel. Exame – 2004, 1a Fase 51. Considere o seguinte problema: Vinte e cinco jovens (doze rapazes e treze raparigas) pretendem ir ao cinema. Chegados lá, verificam que existem apenas vinte bilhetes (para duas filas com dez lugares consecutivos em cada uma delas). Comprados os vinte bilhetes, distribuem-nos ao acaso. Como é evidente, cinco jovens irão ficar sem bilhete. Qual é a probabilidade de uma das filas ficar ocupada só com rapazes e a outra só com raparigas? 12 C10 ×13 C10 × 2 × 10! × 10! 25 C 20 × 20! Numa pequena composição, com cerca de vinte linhas, explique esta resposta. Nota: Deve organizar a sua composição de acordo com os seguintes tópicos: Uma resposta correta para este problema é: • referência à Regra de Laplace; • explicação do número de casos possı́veis; • explicação do número de casos favoráveis. Exame – 2003, 1a Fase – 2a chamada 52. Numa turma de vinte e cinco jovens, as suas idades e sexos estão distribuı́dos como indica a tabela: Idade 15 16 17 Rapazes 4 5 6 Raparigas 2 4 4 Ao escolher dois jovens ao acaso, qual é a probabilidade de eles serem de sexo diferente e terem a mesma idade? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2002, Prova para militares 53. Um baralho de cartas completo é constituı́do por cinquenta e duas cartas, repartidas por quatro naipes de treze cartas cada: Espadas, Copas, Ouros e Paus. Cada naipe tem três figuras: Rei, Dama e Valete. Retirando, ao acaso, seis cartas de um baralho completo, qual é a probabilidade de, entre elas, haver um e um só Rei? Apresente o resultado na forma de dı́zima, com aproximação às milésimas. Exame – 2002, 2a Fase 54. Considere todos os números de quatro algarismos que se podem formar com os algarismos de 1 a 9. Escolhe-se, ao acaso, um desses números. 54.1. Determine a probabilidade de o número escolhido ter exatamente dois algarismos iguais a 1. Apresente o resultado na forma de percentagem, arredondado às unidades. 54.2. Determine a probabilidade de o número escolhido ter os algarismos todos diferentes e ser maior do que 9800. Apresente o resultado na forma de dı́zima, com três casas decimais. Exame – 2002, 1a Fase – 2a chamada Página 12 de 18 mat.absolutamente.net 55. Um saco contém cinco cartões, numerados de 1 a 5. A Joana retira sucessivamente, ao acaso, os cinco cartões do saco e alinha-os, da esquerda para a direita, pela ordem de saı́da, de maneira a formar um número de cinco algarismos. Qual é a probabilidade de esse número ser par e de ter o algarismo das dezenas também par? 5 (A) C2 5A 2 5 (B) C2 5! (C) 2 × 3! 5A 2 (D) 2 × 3! 5! Exame – 2002, 1a Fase – 1a chamada 56. Três casais, os Nunes, os Martins e os Santos vão ao cinema. 56.1. Ficou decidido que uma mulher, escolhida ao acaso de entre as três mulheres, paga três bilhetes, e que um homem, escolhido igualmente ao acaso de entre os três homens, paga outros três bilhetes. Qual é a probabilidade de o casal Nunes pagar os seis bilhetes? Apresente o resultado na forma de fração. 56.2. Considere o seguinte problema: Depois de terem comprado os bilhetes, todos para a mesma fila e em lugares consecutivos, as seis pessoas distribuem-nos ao acaso entre si. Supondo que cada pessoa se senta no lugar correspondente ao bilhete que lhe saiu, qual é a probabilidade dos membros de cada casal ficarem juntos, com o casal Martins no meio? 24 é uma resposta Numa pequena composição, com cerca de quinze linhas, explique porque razão 6! correta a este problema. Deve organizar a sua composição de acordo com os seguintes tópicos: • referência à Regra de Laplace; • explicação do número de casos possı́veis; • explicação do número de casos favoráveis. Exame – 2001, 1a Fase – 2a chamada 57. Num saco existem quinze bolas, indistinguı́veis ao tato. Cinco bolas são amarelas, cinco são verdes e cinco são brancas. Para cada uma das cores, as bolas estão numeradas de 1 a 5. 57.1. Retirando todas as bolas do saco e dispondo-as ao acaso, numa fila, qual é a probabilidade de as bolas da mesma cor ficarem todas juntas? Apresente o resultado na forma de dı́zima, com sete casas decimais. 57.2. Admita que as quinze bolas estão novamente colocadas no saco. Extraindo simultaneamente três bolas, ao acaso, qual é a probabilidade de elas terem cores e números diferentes? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2001, 1a Fase – 1a chamada (prog. antigo) Página 13 de 18 mat.absolutamente.net 58. O AUTO-HEXÁGONO é um stand de venda de automóveis. Num certo dia, este stand tem para exibição seis automóveis diferentes, de três tipos (dois utilitários, dois desportivos e dois comerciais). 58.1. Este stand, de forma hexagonal, tem uma montra que se situa num dos lados do hexágono (ver figura). Pretende-se arrumar os seis automóveis, de tal forma que cada automóvel fique voltado para um vértice do hexágono. Supondo que se arrumam os seis automóveis ao acaso, qual é a probabilidade de os dois desportivos ficarem voltados para os vértices que se encontram nas extremidades da montra? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. 58.2. Nesse mesmo dia, o gerente do stand pretende oferecer dois automóveis a uma instituição. Supondo que os dois automóveis vão ser escolhidos ao acaso, de entre os seis automóveis em exibição, qual é a probabilidade de os dois automóveis selecionados serem de tipos diferentes? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Montra Prova modelo – 2001 Exame – 2000, Ép. especial (prog. antigo) 59. Num certo jogo de cartas, utiliza-se um baralho completo (que tem treze cartas do naipe de espadas) e dão-se treze cartas a cada jogador. Imagine que está a participar nesse jogo. Qual é a probabilidade de, nas treze cartas que vai receber, haver exatamente seis cartas do naipe de espadas? Apresente o resultado na forma de percentagem, arredondado às unidades. Exame – 2000, 2a Fase 60. Uma caixa tem doze compartimentos para colocar iogurtes (ver figura). Em cada compartimento cabe apenas um iogurte. Colocando ao acaso, na caixa vazia, quatro iogurtes, qual é a probabilidade de ficarem todos na mesma fila? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 2000, 1a Fase – 2a chamada Exame – 2000, 1a Fase – 2a chamada (prog. antigo) 61. Na figura está representado um poliedro com doze faces, que pode ser decomposto num cubo e em duas pirâmides quadrangulares regulares. Considere o poliedro num referencial o.n Oxyz, de tal forma que o vértice P coincida com a origem do referencial, e o vértice Q esteja no semieixo positivo Oy. Escolhidos ao acaso três vértices distintos, qual é a probabilidade deles definirem um plano paralelo ao plano de equação y = 0? Apresente o resultado sob a forma de fração irredutı́vel. Exame – 2000, 1a Fase – 1a chamada Página 14 de 18 mat.absolutamente.net 62. Cada uma de seis pessoas lança um dado equilibrado, com as faces numeradas de de 1 a 6. Qual é a probabilidade de os números saı́dos serem todos diferentes? (A) 6! 66 (B) 1 66 (C) 1 6! (D) 1 6 Prova modelo – 2000 z 63. Na figura ao lado está representado, em referencial o.n Oxyz, um octaedro regular. Sabe-se que: S • um dos vértices do octaedro é a origem O do referencial • a reta ST é paralela ao eixo Oz R • o ponto P pertence ao semieixo positivo Ox P y Q O • o ponto R pertence ao semieixo positivo Oy Escolhidos ao acaso dois vértices do octaedro, qual é a probabilidade de estes definirem uma reta contida no plano de equação x = y? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. x T Prova modelo – 2000 64. Sete amigos vão ao futebol ver um desafio entre o clube Alfa e o clube Beta. Três deles são adeptos do clube Alfa e quatro são adeptos do clube Beta. No estádio sentam-se na mesma fila, uns ao lado dos outros, distribuı́dos ao acaso. Qual é a probabilidade de os adeptos do clube Alfa ficarem todos juntos e os adeptos do clube Beta ficarem também todos juntos? (A) 3! × 4! 7! (B) 2 × 3! × 4! 7! (C) 2 3! × 4! (D) 1 3! × 4! Exame – 1999, Prova para militares (prog. antigo) 65. Na figura está representado o sólido [ABCDEFGHI] Dispomos de cinco cores (amarelo, branco, castanho, preto e vermelho) para colorir as suas nove faces. Cada face é colorida por uma única cor. Admita que o sólido vai ser colorido ao acaso, podendo qualquer cor colorir qualquer face. Determine a probabilidade de exatamente cinco faces ficarem coloridas de branco e as restantes faces com cores todas distintas. Apresente o resultado na forma de dı́zima, arredondado às décimas de milésima. A B D C E H G F I Exame – 1999, Prova para militares (prog. antigo) 66. Escolhem-se aleatoriamente dois vértices distintos de um cubo. Qual é a probabilidade de o centro do cubo ser o ponto médio do segmento por eles definido? (A) 1 8C (B) 2 4 8C (C) 2 1 8! (D) 4 8! Exame – 1999, Ép. especial (prog. antigo) 67. Um grupo de jovens, formado por cinco rapazes e cinco raparigas, vai dividir-se em duas equipas, de cinco elementos cada uma, para disputarem um jogo de basquetebol. Supondo que a divisão dos dez jovens pelas duas equipas é feita ao acaso, determine a probabilidade de as equipas ficarem constituı́das por elementos do mesmo sexo, isto é, de uma das equipas ficar só com rapazes e a outra, só com raparigas. Apresente o resultado na forma de dı́zima, com aproximação às milésimas. Exame – 1999, Ép. especial (prog. antigo) Página 15 de 18 mat.absolutamente.net 68. Para representar Portugal num campeonato internacional de hóquei em patins foram selecionados dez jogadores: dois guarda-redes, quatro defesas e quatro avançados. Um patrocinador da seleção nacional oferece uma viagem a cinco dos dez jogadores selecionados, escolhidos ao acaso. Qual é a probabilidade dos dois guarda redes serem contemplados com essa viagem? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 1999, 2a Fase (prog. antigo) 69. A Joana tem na estante do seu quarto três livros de José Saramago, quatro de Sophia Mello Breyner Andresen e cinco de Carl Sagan. Quando soube que ia passar férias a casa da sua avó, decidiu escolher seis desses livros, para ler durante este perı́odo de lazer. A Joana pretende levar dois livros de José Saramago, um de Sophia Mello Breyner Andresen e três de Carl Sagan. Admita agora que a Joana já selecionou os seis livros que irá ler em casa da sua avó. Supondo aleatória a sequência pela qual estes seis livros vão ser lidos, qual é a probabilidade de os dois livros de José Saramago serem lidos um a seguir ao outro? Apresente o resultado na forma de fração irredutı́vel. Exame – 1999, 1a Fase – 1a chamada (prog. antigo) 70. Trinta soldados participam num exercı́cio. A Marina Santos é um dos trinta soldados. É necessário escolher três dos trinta soldados para ficarem de sentinela durante a noite. Admitindo que a escolha é feita ao acaso, qual é a probabilidade de a Marina Santos ficar de sentinela? Apresente o resultado na forma de percentagem. Exame – 1998, Prova para militares (prog. antigo) 71. Um fiscal do Ministério das Finanças vai inspecionar a contabilidade de sete empresas, das quais três são clubes de futebol profissional. A sequência segundo a qual as inspeções vão ser feitas é aleatória. Qual é a probabilidade de que as três primeiras empresas inspecionadas sejam exatamente os três clubes de futebol? Apresente o resultado na forma de percentagem, arredondado às unidades. Exame – 1998, 2a Fase (prog. antigo) 72. O código de um cartão multibanco é uma sequência de quatro algarismos como, por exemplo, 0559. Imagine que um amigo seu vai adquirir um cartão multibanco. Admitindo que o código de qualquer cartão multibanco é atribuı́do ao acaso, qual é a probabilidade de o código desse cartão ter os quatro algarismos diferentes? Apresente o resultado na forma de dı́zima. Exame – 1998, 1a Fase – 2a chamada (prog. antigo) 73. Uma turma de uma escola secundária tem 27 alunos: 15 raparigas e 12 rapazes. O delegado de turma é um rapaz. Pretende-se constituir uma comissão para organizar um passeio. A comissão deverá ser constituı́da por 4 raparigas e 3 rapazes. Acordou-se que um dos 3 rapazes da comissão será necessariamente o delegado de turma. Admita que os 7 membros da comissão, depois de constituı́da, vão pousar para uma fotografia, colocandose uns ao lado dos outros. Supondo que eles se colocam ao acaso, qual é a probabilidade de as raparigas ficarem todas juntas? Apresente o resultado na forma de dı́zima, com aproximação às milésimas. Exame – 1998, 1a Fase – 1a chamada (progr. antigo) Página 16 de 18 mat.absolutamente.net 74. Pretende-se colocar, sobre um tabuleiro situado à nossa frente, como o representado na figura, nove peças de igual tamanho e feitio, das quais quatro são brancas e cinco são pretas. Cada casa do tabuleiro é ocupada por uma só peça. Supondo que as peças são colocadas ao acaso, determine a probabilidade de uma das diagonais ficar só com peças brancas. Prova modelo – 1998 (progr. antigo) z B 75. Na figura ao lado estão representados em referencial o.n. Oxyz, um prisma quadrangular regular e uma pirâmide cuja base [OF GE] coincide com a do prisma e está assente no plano xOy. O vértice da pirâmide coincide com o centro da base superior do prisma. C H A D Considerando, ao acaso, cinco dos nove vértices da figura representada, qual a probabilidade de que pelo menos quatro sejam da pirâmide? F O y E G x Exame – 1997, Prova para militares (prog. antigo) 76. Uma embalagem de pastilhas contém doze pastilhas com igual aspeto exterior, sendo três de ananás, três de cereja, três de laranja e três de morango. Esvaziando a embalagem e retirando quatro pastilhas ao acaso, qual é a probabilidade de se retirar uma de cada sabor? Exame – 1997, 2a Fase (progr. antigo) 77. Uma empresa de cofres atribui ao acaso um código secreto a cada cofre que comercializa. Cada código secreto é formado por quatro algarismos, por uma certa ordem. Escolhe-se um cofre ao acaso, qual é a probabilidade de o código ter exatamente três zeros? (A) 0,0004 (B) 0,0027 (C) 0,0036 (D) 0,004 Exame – 1997, 1a Fase – 2a chamada (prog. antigo) 5 78. Uma roda gigante de um parque de diversões tem doze cadeiras, numeradas de 1 a 12, cada uma com um lugar (ver figura ao lado). Seis raparigas e seis rapazes vão andar na roda gigante e sorteiam entre si os lugares que vão ocupar. Qual é a probabilidade de rapazes e raparigas ficarem sentados alternadamente, isto é, cada rapaz entre duas raparigas e cada rapariga entre dois rapazes? Apresente o resultado na forma de percentagem. 4 3 6 2 7 1 8 12 9 10 11 Exame – 1997, 1a Fase – 2a chamada (prog. antigo)) Página 17 de 18 mat.absolutamente.net 79. Seis amigos entram numa pastelaria para tomar café e sentam-se ao acaso numa mesa retangular com três lugares de cada lado, como esquematizado na figura junta. Determine a probabilidade de dois desses amigos, a Joana e o Rui, ficarem sentados em frente um do outro. Exame – 1997, 1a Fase – 1a chamada (progr. antigo) Página 18 de 18 mat.absolutamente.net